不动点集为Dold流形P(2,3)的对合
2014-09-13孟成芳谢世伟
孟成芳, 李 倩, 谢世伟
(1.河北师范大学 数信学院,河北 石家庄 050024;2.张家口市第一中学 数学组,河北 张家口 075000;3.石家庄职业技术学院 管理系,河北 石家庄 050081)
设Mn是一个未定向的光滑闭流形,T∶M→M是微分同胚,且T2∶M→M是恒同映射,称T为M的光滑对合,记作(Mn,T).F = {x∈ M|T(x)=x}称为(Mn,T)的不动点集.
如果存在光滑闭流形(Bn+1,T),使得(Mn,T)与(Bn+1,T)等变微分同胚,则称对合(Mn,T)协边.如果 (Mn1∪ Mn2,T)协 边,称 (Mn1,T)协 边 于(Mn2,T).所有的带对合的光滑闭流形可以按照协边分成不同的等价类.
问题:给定一个光滑闭流形F,是否存在光滑闭流形M及其非平凡的对合T,使T的不动点集为F,进而能否决定以F为不动点集的所有对合流形(M,T)的等变协边类?
上述问题是协边理论中的一个重要问题,在20世纪60年代由Steenrod提出.近年来,很多学者对其做了深入的研究,得到了很好的结果[1-4].
本文研究不动点集F为Dold流形P(2,3)的情况.在这一情况下,不动点集的法丛更加复杂,计算量更大.
定理1 设(M8+k,T)是一个8+k维光滑闭流形,T是光滑非平凡对合,T在M 上的不动点集为F =P(2,3),k>0,则对合(M,T)协边于零.
本文综合利用微分周期映射、示性类理论的证明方法,通过构造合适的对称多项式,借助文献[5]的Kosniowski-Stong公式,否定对合流形的存在,或者通过计算示性数得到对合协边.
1 预备知识
设(Mn,T)是一个带有光滑对合T的光滑闭流形,T 在M 上的不动点集F =∪Fn-k,其中,Fn-k是不动点集F的n-k维分支的并.λk为Fn-k在Mn中的法丛.由文献[6]知,带有对合的流形(Mn,T)的协边类由它的不动点集(Fn-k,λk)的法丛的协边类决定.
引理1[5]设f(x1,…,xn)是Z2上的任意对称多项式,它的次数deg(f(x))≤n,则有示性数公式……
